一、螺纹

(1)连接螺纹

定义:a.将一个或多个零件固定在一起——紧固、连接。

    b.将两个组合在一起——联接、组装。

1.紧固/连接

① 公制(米制)牙型角60°三角形螺纹;压顶为平、牙底为圆弧

1)约束:公称直径/螺距;

2)要素:牙型、公称直径、线数、螺距、旋向、精度、长度;

3)分类/应用;

   a.M 普通粗牙螺纹

Ø自锁能力强;公称直径和螺距适中;强度好;应用广泛。

Ø一般用途紧固螺纹。

   b.M 普通细牙螺纹

Ø螺距小;升角小;小径小;杆身面积大;强度高;自锁能力好;不耐磨易脱扣。

Ø一般用于薄壁零件;受变载、振动及冲击波载荷的连接;微调机构的调整。

   c.M 特种细牙螺纹

Ø螺距比普通细牙螺纹更小。

Ø一般用于光学仪器上大直径小螺距的薄壁零件。

   d.M 过渡配合螺纹

Ø在中径上进行内外螺纹的过渡配合锁紧。

Ø一般用于双头螺柱。

   e.M 过盈配合螺纹

Ø在中上进行内外螺纹的过盈配合锁紧。

Ø大功率、高转速、工作环境恶劣的动力机械。

   f.MD 短牙螺纹

Ø牙型高度由5/8H减小到1/2H;其他参数沿用M细牙螺距;常用直径8-160mm。

Ø一般用于细牙螺纹不能满足的薄壁零件,如光学仪器的调焦距。

   g.MJ 螺纹(加强螺纹)

Ø加大外螺纹牙底圆弧半径R和小径的削平量。

Ø主要用于航空、航天。

   h.S 小螺纹

Ø小径处的削平高度从0.25H加大到0.321H;由于小螺纹的牙槽浅,工艺性好。

Ø一般用于钟表、仪器和电子产品中的公称直径小于1mm的紧固连接螺纹。

   i.ST 自攻螺纹

Ø一般用于金属薄板。

示例:M普通螺纹

② 英制(1英寸(in )=25.4mm)

1)约束:公称直径/每寸牙数;

2)要素:牙型(系列)、内外螺纹代号、公称直径、线数、每寸牙数、旋向、公差、长度;

3)分类/应用;

a.B.S.W粗牙系列(英国标准英制惠氏圆柱螺纹)

Ø牙型角55°;牙顶牙底为圆弧;一般用途圆柱螺纹。

b.B.S.F细牙系列(英国标准英制惠氏圆柱螺纹)

Ø牙型角55°;牙顶牙底为圆弧;一般用途圆柱螺纹。

c.Whit.S可选择系列(英国标准英制惠氏圆柱螺纹)

Ø牙型角55°;牙顶牙底为圆弧;一般用于特殊用途。

d.Whit非标准系列(英国标准英制惠氏圆柱螺纹)

Ø牙型角55°;牙顶牙底为圆弧;非标设计应用场合。

e.UN恒定螺距系列统一螺纹(美国标准英制圆柱螺纹)

Ø牙型角60°;牙顶牙底为平。

f.UNC粗牙系列统一螺纹(美国标准英制圆柱螺纹)

Ø牙型角60°;牙顶牙底为平。

g.UNF超细牙系列统一螺纹(美国标准英制圆柱螺纹)

Ø牙型角60°;牙顶牙底为平。

h.UNEF超细牙系列统一螺纹(美国标准英制圆柱螺纹)

Ø牙型角60°;牙顶牙底为平。

i.UNS特殊系列统一螺纹(美国标准英制圆柱螺纹)

Ø牙型角60°;牙顶牙底为平。

j.UNR圆弧牙底恒定螺距系列统一螺纹(美国标准英制圆柱螺纹)

Ø牙型角60°;牙顶为平牙底为圆弧;只用于外螺纹。

k.UNRC圆弧牙底粗牙系列统一螺纹(美国标准英制圆柱螺纹)

Ø牙型角60°;牙顶为平牙底为圆弧;只用于外螺纹。

l.UNRF圆弧牙底细牙系列统一螺纹(美国标准英制圆柱螺纹)

Ø牙型角60°;牙顶为平牙底为圆弧;只用于外螺纹。

m.UNREF圆弧牙底超细牙系列统一螺纹(美国标准英制圆柱螺纹)

Ø牙型角60°;牙顶为平牙底为圆弧;只用于外螺纹。

n.UNRS圆弧牙底特殊系列统一螺纹(美国标准英制圆柱螺纹)

Ø牙型角60°;牙顶为平牙底为圆弧;只用于外螺纹。

2.联接/组装

① 公制(米制)牙型角60°细牙螺纹

a.M 管连接用细牙螺纹

Ø与普通细牙螺纹相同,不需要专用量、刃具;制造经济;非密封螺纹,可借助密封圈、密封垫或密封端面实现密封。

Ø一般用于液压系统、气动系统、润滑附件以及仪表等。

b.ZM 管连接用细牙锥螺纹

Ø与普通细牙螺纹相同,锥度1:16;性能与其他密封管螺纹类同;可以和普通细牙内螺纹密封配合,加工、测量方便。

Ø一般用于气体、液体系统依靠螺纹密封连接场合。

螺纹分类——一文精通常用螺纹知识!

Ø配合:标准型:锥/锥内外螺纹(MC10X1);柱/锥内外螺纹(Mp10X1(与ZM锥螺纹配合时,圆柱内螺纹记作Mp);MC10X1)。

   短型:锥/锥内外螺纹(MC10X1-S);柱/锥内外螺纹(Mp10X1-S(与ZM锥螺纹配合时,圆柱内螺纹记作Mp;MC10X1-S)。

② 英制(1英寸(in )=25.4mm)

a.55°非密封管螺纹(英国标准英制惠氏管螺纹)

Ø牙型角55°;牙顶牙底为圆弧;公称直径近似于管子内径;内外螺纹均为圆柱形的管螺纹,不具密封性。

Ø借助密封圈、密封垫或端面密封,可用于静载荷低压管路系统、电线保护等场合。

Ø代称:我国G;日本G、PF;英国BSP、BSPP;德国R(内螺纹)、K(外螺纹)、ISO-Rp。

b.55°密封管螺纹(英国标准英制惠氏管螺纹)

Ø牙型角55°;牙顶牙底为圆弧;公称直径近似于管子内径;内外螺纹可不依靠填料,借助螺纹牙变形保证密封。

Ø配合:圆锥外螺纹/圆柱内螺纹组合:密封性好;用于低压、静载的水、煤气管;R1:与圆柱内螺纹配合的圆锥外螺纹。

圆锥内外螺纹组合:密封性较锥柱组合稍差些,但不易损坏;用于高温、高压,承受冲击载荷系统;R2:与圆锥内螺纹配合的圆锥外螺纹。

Ø圆锥内螺纹:Rc。

Ø代称:我国ZG、R(外螺纹)、Rc(内螺纹);日本PT、R(外螺纹);英国BSPT、R(外螺纹)、Rc(内螺纹);德国R(外螺纹);ISO-R(外螺纹)、Rc(内螺纹)。

c.60°密封管螺纹(美国标准英制管螺纹)

Ø牙型角60°、锥度1:16;牙顶牙底为平,但实际加工时多为圆弧;内外螺纹可不依靠填料,借助螺纹牙变形保证密封。

Ø主要用于汽车、航空机械、机床以及燃料、油、水、气输送系统管连接。

Ø分类:NPT:一般用途管螺纹;

   NPSC:管接头用直管螺纹;

   NPTR:导杆连接用锥管螺纹;

   NPSM:机械连接用直管螺纹;

   NPSL:锁紧螺母用直管螺纹;

   NPSH:软管连接用直管螺纹;

   NPTF:干密封标准型锥管螺纹;

   PTF-SAE SHORT:干密封短型锥管螺纹;

   NPSF:干密封标准型燃油用直管内螺纹;

   NPSI:干密封标准型一般用直管内螺纹;

Ø用途:密封连接:普通用途(管子和附件)–NPT内外锥螺纹;

   低压管接头连接:NPT外锥螺纹/NPSC内圆柱螺纹;

   机械连接:钢轨连接:NPTR内外锥螺纹;

   设备自由配合接头:NPSM内外圆柱螺纹;

   带锁紧螺母的松配合接头:NPSL内外圆柱螺纹。

Ø代称:我国Z、NPT(新);美国NPT。

③ 其他特种类螺纹

a.圆弧螺纹(无国家标准)

Ø牙型角30°或 45°;牙顶牙底为圆弧、牙粗圆角大;螺纹不易破损并用于消除污垢;内外螺纹配合有间隙,用于需要经常拆卸的地方;有较长的寿命,处于动载荷时强度较高。

Ø主要用于经常与污物接触和易生锈的场合,如水管闸门的螺旋导轴、玻璃器皿的瓶口、吊钩、薄壁空心零件。

b.Rd圆螺纹(德国DIN标准)

Ø牙型角30°;牙顶牙底为圆弧。

Ø用于滚珠丝杠、灯泡、橡皮管等地方,应用场景不同、功能需求不同,圆弧的尺寸和要求也会有所不同

c.气瓶螺纹

Ø牙型角55°,锥度3:25的圆锥螺纹;牙顶牙底为圆弧形。

Ø分类:螺纹牙型的角平分线垂直于螺纹轴线;

   螺纹牙型的角平分线垂直于圆锥体母线;

   两种螺纹锥度也不完全相同。

Ø用于气瓶的瓶口与瓶阀连接、其他密封连接的锥螺纹(简称圆锥螺纹)、瓶帽与颈圈连接的非螺纹密封的圆柱管螺纹(简称圆柱螺纹)。

Ø可燃、毒性等危险气体存放容器出口螺纹需要设计成左旋螺纹以预防人员误开启,一般气体存放容器设计成右旋,两者设计显著区别以区分。

(2)传动螺纹

1. 1.梯形螺纹 Tr

1)牙型角30°;牙型高0.5P;螺纹副的小径和大径处有相同间隙,与短型螺纹相比效率略低,但工艺性好。牙根强度高螺纹副对中性好,可调整间隙(用剖分螺母),螺旋副标注时需要标注内外公差(Tr40x7-7H/7e)。

2)广泛应用于各种传动、大尺寸机件的紧固连接。常用于传动螺旋丝杠、刀架丝杆。

2.2 2.短牙梯形螺纹(Tr)

1)牙型角30°;牙型高0.3P;结构紧凑;强度高;工艺性好。

2)用于要求径向尺寸小的梯形螺纹传动,如阀门;也可用于紧固和定位。

3.  3.方形螺纹(矩形螺纹)Tr(无国家标准)

1)牙型角0°的正方形螺纹;牙厚为螺距的一半;传递效率高;牙根强度差,对中性不好,磨损后无法补偿,工艺性差。

2)常用于力的传递和传导,千斤顶、小型压力机;目前只用于对传递效率要求较高的机件。

4.  4.锯齿螺纹 B

1)工作面3°非工作面30°的非对称牙型螺纹,兼顾梯形螺纹和方形螺纹优点;牙底为大圆弧,减小应力集中;螺纹副在大经处无间隙便于对中,同时还可以任选大经和中经两种不同定心方式。

2)单向受力的传动和定位,如轧钢机压力螺旋、螺旋压力机、水压机、起重机吊环等,螺旋副标注时需要标注内外公差(B40x7-7H/7e)。

3)常用分类:3°/30°;3°/45°;7°/45°;0°/45°。

5.  5.水系统45°锯齿形螺纹 YS

1)工作面0°非工作面45°的非对称牙型螺纹,紧固梯形螺纹和方形螺纹优点;牙底为大圆弧,减小应力集中;螺距较大,加工难度较大,因此常用于需要高精度和特殊传动要求的场合。

2)用途:45度锯齿形螺纹的用途很广,不但水、液压机用,而且在需要承受巨大轴向力的传动件和固紧件中都有应用,例如在船用大型舵杆的舵销和舵销螺母上就用这种螺纹,又如在瀑轰驱动超髙速激光风洞上,连接若干段超髙压管体的卡箍也是用这种螺纹紧固。

END

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